隨著我國老齡化問題的日益加重,老年人的安全受到人們的關注。旨在為老年人提供一個健康、舒適、安全的生活環(huán)境,本課題圍繞老年公寓的安全問題展開研究,以身份識別方法中的人臉識別技術為基礎,在MATLAB平臺設計并實現(xiàn)老年公寓的身份識別系統(tǒng)。本課題對老年公寓身份識別系統(tǒng)進行研究,設計了一種基于人臉判斷老年人真實身份的系統(tǒng)。本身份識別系統(tǒng)包括人臉圖像采集、圖像預處理、人臉檢測、特征提取、以及人臉識別。首先,論述了人臉圖像預處理方法,由于老年人圖像的復雜性以及人臉圖像在采集過程中易受到外界影響,增加了圖像識別的難度。因此,本課題對圖像進行了灰度變換、均衡化、邊緣檢測和二值化以及去噪等一系列操作,解決了圖像識別問題。其次,采用基于膚色信息與模板匹配相結合的方法,實現(xiàn)人臉檢測,利用老年人的膚色特點和膚色的聚類特性,提取膚色區(qū)域圖像。然后,將其與人臉模板進行匹配,獲得人臉區(qū)域圖像。在MATLAB平臺進行仿真實驗,實驗結果表明提出的算法是有效的,檢測率高。最后,采用基于PCA的識別方法,并分別在ORL人臉庫和自建人臉庫中進行了不同條件下的實驗,實驗結果表明,PCA算法在ORL人臉庫和自建人臉庫單人臉識別中... 

【文章來源】：天津科技大學天津市

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２奧運會期間人臉識別比對??Ｆｉｇ．?１－２?Ｆａｃｅ?ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ?ｒａｔｉｏ?ｄｕｒｉｎｇ?Ｏｌｙｍｐｉｃ?Ｇａｍｅｓ??

常常采用用戶名與密碼相結合的方式，該方式操作簡單，但容??易被盜齲但是老年公寓內的身份識別方式需要滿足老年人的需求，保障簡單方便的??同時也要保證具有較高的安全性。通常在一些公寓內常常采取生物特征的方式，完成??身份識別。這種方法具有一定的安全性，不易被盜取，適用性強１１２］。生物識別作為身??份識別方法中的其中？？種，因其具有良好的安全可靠性，不易被遺忘和丟失，不易偽??造或被盜，隨身“攜帶”以及隨時隨地可用等優(yōu)點，比傳統(tǒng)的身份識別方法更具安全、??保密和方便性，被人們廣泛使用。如圖１－３為常用的生物識別方式。??．羹?ｉ?＃?［１??人臉臉部熱１圖指紋手形手部血管分布??Ｌｉ??虹膜?彳見網(wǎng)ｎ?荃名?語曰＿??圖１－３人類生物特征多種識別方式??Ｆｉｇ．?１－３?Ｍｕｌｔｉｐｌｅ?ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ?ｍｅｔｈｏｄｓ?ｏｆ?ｈｕｍａｎ?ｂｉｏｍｅｔｒｉｃｓ??生物特征識別作為身份識別方法中的其中一種，是…種相對有價值的技術。生物??學特征主要包括以下內容：??５??

識別整體過程??根據(jù)智能老年公寓信息化管理的需求，提出了老年公寓身份識別的研究。老年人??是一群特殊的群體，老年人身體的各個器官生理功能及行動力都隨年齡的增長而減??退。根據(jù)老年人自身特點，比如老年人聽力、視覺、記憶力、行動力等方面都隨著年??齡的增長，功能性會有所下降，選擇身份識別方法中的人臉識別技術，滿足了老年人??便捷、安全、人性化的居住要求。本課題通過人臉識別技術的研究，選擇適合老年人??臉圖像識別的方法，完成人臉識別。在ＭＡＴＬＡＢ平臺上，驗證算法的有效性［｜６］。如??圖２－１為人臉識別的整體框圖。??視頻捕獲??？圖像預處理??？人臉檢測???????＾???人臉識別?＜?■人臉數(shù)據(jù)庫比對４?１人臉特征提取??圖２－１人臉識別整體框圖??Ｆｉｇ．２－１?Ｗｈｏｌｅ?ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｆａｃｅ?ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ??２．２老年人臉圖像預處理??預處理是人臉檢測的重要組成部分。圖像預處理的好壞直接影響人臉檢測的準確??率，從而影響人臉識別率。本課題所采用的圖像為老年人圖像，在校園里隨機拍攝，??年齡為６０歲到７５歲的老年人。老年人圖像預處理時更加復雜，老年人隨著年齡的增??力口，五官特征不明顯，眼窩深陷，滿臉皺紋，牙齒脫落等特點，若圖像處理不好，將??會給檢測工作帶來很多困擾。圖像預處理的作用是使圖像更加清晰，濾除噪聲，以便??提取有效的真實信息，增加圖像的可檢測性，通過簡化數(shù)據(jù)，提高圖像特征的可靠性。??因此，圖像預處理是人臉識別系統(tǒng)中相當重要的一步［１７］。這是一項基礎工作，根據(jù)老??年人圖像的面部特征，選擇合適的預處理方法。該模塊主要包括圖像灰度變換、直方?

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于改進Sobel算子的邊緣檢測算法研究[J]. 胡徐怡,王超,厲丹.  福建電腦. 2018(09)
[2]Digital Filter Algorithm Based on Morphological Lifting Scheme and Median Filter[J]. Lan Zhang.  IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2018(05)
[3]基于橫向幾何特征的人臉識別研究[J]. 楊龍生.  信息與電腦(理論版). 2018(16)
[4]淺談人臉識別技術及其應用[J]. 楊博涵.  科技與創(chuàng)新. 2018(16)
[5]人工智能在高校智慧圖書館中的應用與發(fā)展——基于人臉識別技術的應用及其算法實現(xiàn)[J]. 李佩蓉,解解,崔旭,李姍姍.  圖書館研究與工作. 2018(07)
[6]我國老年公寓發(fā)展現(xiàn)狀及對策[J]. 馮俊華,唐萌.  合作經濟與科技. 2018(10)
[7]人臉識別技術在安防監(jiān)控系統(tǒng)的應用[J]. 馬家駿.  中國傳媒科技. 2018(03)
[8]面向老年公寓的智能安防及看護系統(tǒng)設計研究[J]. 柳晶,劉青.  機械設計與制造工程. 2018(02)
[9]"刷臉"時代到來——人臉識別在金融行業(yè)的應用[J]. 宋嘉庚.  智能城市. 2017(12)
[10]基于圖像處理的人臉識別系統(tǒng)[J]. 喬志敏,楊慧剛.  山西電子技術. 2017(06)

博士論文
[1]非接觸條件下手部多模態(tài)生物特征融合方法的研究[D]. 湯永華.沈陽工業(yè)大學 2015

碩士論文
[1]智能門禁系統(tǒng)的身份識別與電控系統(tǒng)研究[D]. 劉奇.西南交通大學 2018
[2]基于膚色分割和統(tǒng)計模板匹配的手勢識別人機交互系統(tǒng)[D]. 黃添娣.廣東技術師范學院 2017
[3]從老有所“棲”到老有所“嬉”-當代老年公寓環(huán)境設計的思考[D]. 謝瑾.南京師范大學 2015
[4]混合色彩空間多信息融合及自適應學習速率運動目標檢測算法[D]. 張盼華.江西理工大學 2014
[5]居家養(yǎng)老模式下的老年人居住空間設計研究[D]. 向娟.中南林業(yè)科技大學 2014
[6]灰度圖像的直方圖均衡化處理研究[D]. 陳永亮.安徽大學 2014
[7]基于彈性圖和Hausdorff距離匹配的人臉表情識別算法研究[D]. 陶志平.湘潭大學 2013
[8]彩色圖像中的人臉檢測和局部特征的定位識別[D]. 李永芳.電子科技大學 2011
[9]基于PCA和人工神經網(wǎng)絡的人臉識別研究[D]. 張科.武漢紡織大學 2010
[10]復雜背景下的彩色圖像人臉檢測[D]. 華志超.北京交通大學 2008



本文編號：3341101